JP4417727B2 - 少なくとも一つの傾斜可能なブレーキパッドを持つディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、主として自動車用ブレーキ装置及びこのような装置を含むブレーキシステムに関する。

現在周知の形式の自動車用ブレーキ装置は、自動車の車輪とともに回転するように拘束されたブレーキディスクにピストンの作用で押し付けるのに適した、又は押し付けられる摩擦要素即ち「ブレーキパッド」を有する。
ピストンは、ブレーキディスクの平面と実質的に平行な平面でブレーキパッドの後面と接触する。
ピストンは、例えば加圧液圧流体によって、又は電動モータによってブレーキディスクに向かって移動される。

国際公開ＷＯ９８／１４７１５号明細書には、ブレーキを掛けたときにピストンをブレーキパッドに向かって移動させ、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるための電動モータを有する電気式ディスクブレーキが記載されている。ピストンがブレーキパッドに当接する支承面は、ブレーキディスクを含む平面に関してブレーキディスクの半径に沿って非ゼロ角度をなし、そのため支承面は、自動車が前進しているとき、ブレーキディスクの回転方向に傾斜する。

かくして、ブレーキを掛けられ、ブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられているとき、電動モータが送出する制動力が、ブレーキディスクとピストンとの間でパッドに加わる楔効果によって増幅され、これによって制動に対して補助を提供する。楔効果は、前記ディスクの回転によりディスクがパッドに及ぼすトルクによる。この際、パッドは、ディスクとパッドの傾斜面に当接するピストンの面との間にクランプされる。

ブレーキの分野で周知の楔効果により、ピストンに加えられた制動力を非常に大きく増幅できる。残念なことに、この現象には、車輪をロック（ｂｌｏｃｋ）させてしまう危険がある。これは、自動車の安定性にとって有害である。更に、このような増幅は、低レベルの制動については不要であるが、ＷＯ９８／１４７１５に記載の例では、ブレーキを掛ける度毎に増幅が行われる。

従って、本発明の目的は、有効であり且つ安全なブレーキ装置を提供することである。
本発明の別の目的は、制御でき且つ可変の増幅を行うことができ、特に、ブレーキを掛けることによって送出された制動力を連続的に可変に増幅するブレーキ装置を提供することである。
本発明の別の目的は、全ての現存のブレーキシステムに、これらのシステムに対して何らかの特別な変更を行う必要なしに、適合するのに適したブレーキ装置を提供すること、及びブレーキシステムによる車輛挙動制御機能を実施できるようにすることである。

これらの目的は、車輛の車輪とともに回転するように拘束された第２要素に押し付けるのに適した第１摩擦要素を含むブレーキ装置によって達成される。第１要素は、第１要素に当接する第３要素によって第２要素に押し付けられる。前記装置は、第３要素によって第１要素に及ぼされた制動力を楔効果を使用して増幅するための増幅手段を更に含み、この増幅器は、可変の増幅比を提供する。

換言すると、制動力増幅器は、回転するブレーキディスクとの接触時にパッドに加わるトルクにより、ブレーキディスクとピストンとの間でブレーキパッドが制御された変更可能な態様で楔状になることによって作動する。楔状の制御は、ピストンがパッドに当接する支承面の傾斜角度をブレーキディスクを含む平面に対して変化させることによって行われる。
「増幅」という用語は、制動の目的で車輛の運動エネルギを使用するということを意味する。

本発明は、主として、自動車用ブレーキ装置であって、自動車を減速するため、自動車の車輪に固定された第２要素の第１面に第１面を押し付けるのに適した第１摩擦要素、及びこの第１摩擦要素の第１面とは反対側の第１摩擦要素の第２面に第１端を介して支承される、制動力を加えるための、第１摩擦要素を第２要素に押し付けるのに適した第３印加要素を有する、ブレーキ装置において、第１摩擦要素と第３印加要素との間の支承面を含む傾斜可能な平面の傾斜を、第２要素の第１面を含む平面に対して変更するための増幅手段を更に含む、ことを特徴とするブレーキ装置を提供する。

本発明は、更に、前記手段により、第１摩擦要素と第３印加要素との間の支承面を含む平面の傾斜を、第２要素の第１面を含む平面に対して連続的に変更できる、ことを特徴とするブレーキ装置を提供する。
本発明は、更に、第１手段は、第２面を持つ剛性支持体及びブレーキディスクの第１面と接触するのに適した第１面を備えたライニングを持つブレーキパッドによって構成され、第３要素は、増幅器手段を介して剛性支持体の第２面と接触する第１面を備えたピストン、及びこのピストンに制動力を加えるのに適した制動力発生器を含む、ことを特徴とするブレーキ装置を提供する。
本発明は、更に、制動力発生器はマスターシリンダである、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明は、更に、制動力発生器は電動モータである、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、制動力発生器は液圧ポンプである、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、手段は、ピストンの第１端に枢動自在に取り付けられた第１部分、及び第１摩擦要素の第２面に枢動自在に取り付けられた第２部分を含み、第１及び第２の部分は、傾斜可能な平面と平行な第１及び第２の平らな面を介して夫々互いに衝合する、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明は、更に、第１部分は実質的に半円筒体形状であり、ピストンと一体の半円筒形キャビティに配置されており、第２部分は実質的に半円筒体形状であり、第１摩擦要素の半円筒形キャビティに配置されている、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、第１部分は実質的に半球形状であり、ピストンと一体の半球形キャビティに配置されており、第２部分は実質的に半球形状であり、第１摩擦要素の半球形キャビティに配置されている、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明は、更に、前記手段は、第１及び第２の部分の夫々一つと第１及び第２のキャビティの夫々一つとの間の摩擦、及び第１及び第２の部分の第１及び第２の面間の摩擦を減少するための摩擦減少手段を更に含む、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、摩擦減少手段はボールベアリングである、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、増幅器手段は電動モータによって作動される、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明は、更に、傾斜可能な平面を自動車が駐車した勾配と同じ方向に傾けるようにブレーキ力増幅器手段と協働するパーキングブレーキ機構を更に含む、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、第１摩擦要素に制動力を加えるための追加の手段を含む、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、追加の手段は、制動力発生器が故障した場合に第１摩擦要素を第２要素に押し付けるようにピストンに力を及ぼす弾性手段である、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明は、更に、手段は、更に、第１摩擦要素を第２要素に押し付けることができる、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、第１及び第２の部分によって形成された組立体は、枢軸を持つカムを形成する、ことを特徴とする装置を提供する。
本発明は、更に、第１及び第２の部分によって形成された組立体は、実質的に長円形の断面を有する、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明は、更に、コンピュータ、運転者が作動させるのに適したブレーキ制御装置、このブレーキ制御装置をいつ作動したのかを検出するための検出手段、及び少なくとも一つの車輪の速度を検出するための検出手段を含むブレーキシステムにおいて、
車輪に適用された本発明の少なくとも一つのブレーキ装置を更に含み、増幅器手段はコンピュータによって制御される、ことを特徴とするブレーキシステムを提供する。

本発明は、更に、装置の増幅器手段は、所定値よりも大きい減速レベルと対応するブレーキ制御装置の作動が検出されたときに作動される、ことを特徴とするブレーキシステムを提供する。
本発明は、更に、増幅器手段は、所定値以上に達した減速値に対して作動する、ことを特徴とするシステムを提供する。
本発明は、更に、増幅器手段は、車輪の減速の必要が検出された場合に作動される、ことを特徴とするシステムを提供する。

本発明は、ブレーキディスクとブレーキパッドとの間の制御された楔効果によって小型であることが補償される小型のブレーキ要素をできるようにするという利点を提供する。
本発明は、添付図面を参照して以下の説明を読むことにより更によく理解されるであろう。

図１は、自動車の車輪（図示せず）とともに回転するように拘束された第２要素２即ちブレーキディスクに押し付けるための第１面９を備えた第１要素４即ちブレーキパッドを含む本発明の装置を示す。車輪は、軸線Ｚを中心として方向Ａ又は方向Ｂに回転できる。パッドには第１面とは反対側の第２面が設けられており、これらの二つの面は、代表的には互いに平行であるが、これに限定されない。

第２面は、例えばシート状鋼製の剛性支持体６によって支持されており、第１印加面９は、摩擦係数μを持つ摩擦要素８によって、又は接着剤結合によって支持体６に固定されたライニングによって支持されており、ブレーキを掛けたときにブレーキディスク２の一方の面１１と接触し、これによって前記ブレーキディスクの回転速度を減速するのに適している。ディスクの面１１と接触するのに適したライニング８の面９は平面Ｐ内に含まれる。
パッドは、平面Ｐに対して垂直な軸線Ｘに沿って摺動するように、車輛のハブキャリヤに固定されたヨーク１０に取り付けられている。
同様に、パッドをブレーキキャリパに摺動自在に取り付けてもよい。

好都合には、装置は、ブレーキディスクの両側に、実質的に平行な二つの平面内に二つのブレーキパッドを含む。各パッドは、ブレーキを掛けるときにブレーキディスクの両面に押し付けるのに適している。
図１のブレーキ装置は、ヨーク１０に対して移動するように取り付けられた、コラム１６を介してヨークに関して摺動するように取り付けられたフローティングキャリパ１４を更に含む。

当然のことながら、本発明のブレーキ装置は、ヨークに対して摺動するように取り付けられたキャリパを含む装置に限定されず、むしろ、少なくとも一つのブレーキパッドをディスクブレーキに押し付けることができる任意のブレーキ装置に適用される。

図２及び図３は、本発明の装置が、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるようにパッドに制動力を加えるための第３要素１２を更に含むことを示す。
制動力を加えるための第３要素１２は、制動力を伝達するピストン１３と呼ばれる部品、及び制動力を発生するための発生器ＧＮを含む。ブレーキピストン１３は、コラム１６によって軸線Ｘに沿って摺動するように取り付けられたキャリパ１４内で摺動するように取り付けられている。

ピストン１３は実質的に円筒形であり、長さ方向第１端１８を介して、軸線Ｘに沿って、平面Ｒで剛性支持体６に当接する。図２では、平面Ｒは平面Ｐと平行である。図３では、ピストンは、図２及び図３の断面平面に対して垂直な軸線Ｙを中心として平面Ｒと角度αをなす平面Ｓで剛性支持体６と当接する。
ピストン１３には、長さ方向第２端２０を介して、発生器ＧＮによって制動力ＥＦが加えられ、これにより、ピストン１３はパッド４をブレーキディスク２に押し付けることができる。

例えば、制動力ＥＦを発生させるための発生器ＧＮは液圧ポンプであり、電子コンピュータによって制御されるか或いは車輛の運転者が操作するブレーキペダル７０によって作動される、加圧液圧流体をブレーキ装置に送出するマスターシリンダであり、又は回転電動モータＭ１及びこのモータの作動時にピストンをブレーキディスクに向かって軸線Ｘに沿って軸線方向に移動させることができるナット−ねじ装置を含む組立体である。

ピストン１３は、第１部分２４がピストン１３に固定されており且つ第２部分２８がブレーキパッド６に固定された手段２２を介してパッド６に当接する。前記第１部分は平面Ｓで第２部分に当接し、前記平面Ｓは、例えばコンピュータによって制御される電動モータＭ２によって、軸線Ｙを中心として第１方向＋θ又は第２方向−θに角度αに亘って枢動するように取り付けられている。

図２及び図３に示す実施例では、第１部分２４は半円筒形形状又は半球形状であり、ピストン１３の第１端１８に設けられた対応する半円筒形キャビティ２６又は半球形キャビティ２６’内で軸線Ｙを中心として枢動するように取り付けられている。好都合には、転動ベアリング３５、例えばボールベアリング３５が第１部分２４とピストンのキャビティ２６との間に配置されている。

第２部分２８もまた半円筒形形状（又は半球形状３８’）であり、パッド６に固定された要素（図示せず）に設けられた対応する半円筒形キャビティ３０（又は対応する半球形キャビティ３０’）内で軸線Ｙを中心として枢動するように取り付けられている。好都合には、転動ベアリング、例えばボールベアリング３７が第２部分２８とピストンのキャビティ３０との間に配置されている。

パッドに固定された要素は、好都合には、ブレーキパッドを支持するための剛性支持体に設けられたキャビティに配置されており、これによって、ブレーキパッドの交換時に手段２２を交換する必要をなくす。
当然のことながら、ピストンの面１８に取り付けられた別体の要素にキャビティ２６を設けてもよい。

しかしながら、これもまた当然のことながら、手段２２の第２部分２８が回転するように直接取り付けられた、剛性支持体が装着されたパッドを提供することができる。
第１及び第２の半円筒形部分２４、２８（又は第１及び第２の半球形部分２４’、２８’）は平らな端部３２、３４を夫々有し、これらの平らな端部を介して、傾斜可能な平面Ｓで互いに対して摺動するように取り付けられている。

図示の実施例では、ボールベアリング又はローラーベアリング３９が平らな端部３２、３４間に配置されている。
平らな端部３２、３４は、手段２２が作動していない場合には、平面Ｒと平行である。
αは、好都合には、０°乃至５°の範囲内にあり、好ましくは０°乃至４°の範囲内にある。

当然のことながら、例えば手段２２について自己潤滑性材料を使用することによって、半円筒体２４、２８（又は半球２４’、２８’）の互いに対する移動を容易にでき、夫々のキャビティ２６、３０（又は２６’、３０’）でのこれらの枢動を容易にできる任意の他の手段を、本発明の範囲を越えることなく実行できる。
本発明は、ブレーキを掛ける際にパッドの各々を反作用ディスクの両面に夫々押し付けるのに適した二つのピストンがブレーキディスクの各側に摺動自在に取り付けられた固定キャリパを持つブレーキ装置にも適用できる。

下文において、ピストンを一つだけ備えた装置だけを考えるが、当然のことながら、本発明は、二つ又はそれ以上のピストンを持つブレーキ装置とも関連する。
パッドが内部で軸線Ｘに沿って摺動するヨークは、図２及び図３に剛性がＫ１のばね３６によってシンボル表記した構造的弾性を有する。
以下に本発明のブレーキ装置の作動方法を示す。

図２に示す作動モードでは、ブレーキ装置は従来型装置として作動する。平らな端部３２、３４が平行な平面Ｓ及び平面Ｒと一致し、及び従って平面Ｓはブレーキディスクの平面Ｑと平行である。
発生器ＧＮがピストン１３の第２端に制動力ＥＦを送出するとき、前記ピストンは軸線Ｘに沿って矢印Ｆが示す方向に摺動し、ブレーキパッドを並進移動し、軸線Ｚを中心として方向Ａに回転駆動されたブレーキディスクの表面と接触する。ブレーキディスクが回転移動しているため、ヨークの弾性変形によりパッドにトルクＥが方向Ａで加わる。詳細には、第２半球２８の平らな端部３４が第１半球の平らな端部３２に対して摺動（又は転動）する。

ブレーキディスクと接触したパッド６は、トルクＥの作用で、及び弾性変形するヨークによってブレーキディスク２の平面と平行な平面内で横方向に大きく移動する。
図３に示す作動モードでは、半円筒体（又は半球）が軸線Ｙを中心として方向＋θに枢動し、平面Ｓが軸線Ｙを中心として平面Ｒに対して角度αを形成する。ブレーキディスクは、方向Ａに回転している。

発生器ＧＮが送出した制動力ＥＦがピストン１３に及ぼされたとき、前記ピストンは軸線Ｘに沿って移動し、パッド６を駆動する。パッド６はブレーキディスクに押し付けられ、トルクＥによって方向Ａに駆動される。パッド４は、次いで、ディスクの平面と平行な平面内で方向Ａに横方向に移動し、詳細には、第２半円筒体（又は第２半球）３０の平らな端部３４が第１半円筒体（又は第１半球）の平らな端部３２に対して摺動する。平面Ｓがディスクブレーキの平面に対して傾斜することにより、パッド４それ自体がディスクとピストンとの間で「楔」をなし、この場合、制動力ＥＦが角度αと比例して増幅される。

本発明のブレーキ装置は、好都合には、例えばヨークの変形ＤＦ及び／又は車輪の速度及び／又は制動力をピストンに加えるブレーキペダルの変位等の様々なパラメータを計測するための計測手段と協働する。
ヨークの変形ＤＦを計測することにより、楔効果を定量でき、及びかくして角度αを変化させることによって楔効果を調節できる。

ブレーキペダルの変位、及び詳細には前記ブレーキペダルの変位速度を計測することによって、又はブレーキペダルに加えられる力を計測することによって、運転者が所望の制動が非常に大きな制動、即ち緊急制動と対応するかどうかを決定できる。及びかくして発生器が送出する制動力を、例えば運転者が、マスターシリンダを介して又は電気液圧式ブレーキシステムを使用する場合には液圧ポンプを介して増幅し、角度αを変化させる。

制動作用の約８０％が０．３Ｇ（これ以下では動力補助制動が不要となる閾値）以下の減速と対応するため、好都合には、例えば０．３Ｇ以上の所望の減速についてのみ、制動力を増幅するための手段２２を作動させることができると考えられる。
本発明のブレーキ装置は、更に、車輛の経路を動的に制御するためのシステムによって行われる調節段階中、例えば車輪がロックしたり道路保持性が失われた場合にピストンに及ぼされる制動力の増幅比を変化させることができる。

図４は、本発明のブレーキシステムを実施する制動作用の様々な工程のフローチャートの第１例を示す。例えば、制動システムは電気−液圧式制動システム又は全電気式制動システムである。システムが電気−液圧式制動システムの場合には、通常の作動状態では、ブレーキペダルに対する制動回路の反応をマスターシリンダがシミュレートし、ピストンに加えられた制動力を、検出されたブレーキペダルの変位に応じてコンピュータによって制御される電気−液圧ポンプによって送出されたブレーキ液によって及ぼす。

システムが電気式制動システムの場合には、電動モータＭ１がピストンに例えばナット−ねじ組立体を介して制動力を加える。モータＭ１は、検出されたブレーキペダルの変位に応じてコンピュータによって賦勢される。

以下の説明において、特記なしに「制動力ＥＦ」という用語を使用する場合、これは、液圧流体又は空気圧流体、又は電動モータによって及ぼされた力である。
工程１０２において、例えばブレーキペダルのところに配置されたストロークセンサ４０によって制動作用ＡＦを検出する。工程１０４では、情報をコンピュータ４２に送出し、運転者が所望の減速の値ＤＳをこのコンピュータが決定する。

工程１０６では、コンピュータは減速値ＤＳｎを閾値Ｖｓと比較する。
所定の変更不能の値Ｖｓ、又はコンピュータが交通状況の関数として変更した値Ｖｓを提供することが考えられる。
以下の説明では、参照符号ＤＳｎは、計測されたＤＳの最初の値を示し、参照符号ＤＳｎ＋１はＤＳの次の値を示す。

ＤＳｎがＶｓよりも小さい場合には、工程１０８において、コンピュータは、制動力ＥＦをピストンに及ぼす指令を力発生器ＧＮに発する。
工程１２８では、コンピュータは、ＤＳｎ＋１を計測することによってＤＳの変化を確認する。
ＤＳｎ＋１がＶｓよりも小さい場合には、方法は、工程１３０に進む。
工程１３０では、コンピュータはＤＳｎ＋１をＤＳｎと比較する。
ＤＳｎ＋１がＤＳｎよりも小さい場合には、工程１３２において、コンピュータは、ＤＳｎ＋１がゼロに等しいことを確認する。

ＤＳｎ＋１がゼロに等しい場合には、工程１３４において、コンピュータは、制動力ＥＦを及ぼすのを停止する指令を圧力発生器ＧＮに発する。
ＤＳｎ＋１がゼロに等しくない場合には、工程１３６において、コンピュータは、制動を所望の減速レベルＤＳｎ＋１に適合させるためにＥＦを変化する指令を発し、次いで、方法は工程１０８に戻る。
ＤＳｎ＋１がＤＳｎよりも大きい場合には、方法は工程１０８に進む。

ＤＳｎ＋１がＶｓよりも大きい場合には、方法は、工程１１０に進む。
以下の説明はＤＳｎを含むが、工程１２８からのＤＳｎ＋１にも適用される。
ＤＳｎ＋１がＶｓよりも大きい場合には、方法は、工程１１０に進む。

工程１１０では、コンピュータは、制動力ＥＦをピストン及び手段２２に及ぼし、平面Ｓを、軸線Ｙを中心として、コンピュータ４２のメモリーに入力されたモデルによって決定された角度αに亘って枢動させる指令を力発生器ＧＮに発する。
工程１１２では、車輪の安定性を検出するための手段、例えばヨークの変形を感知するためのセンサ４６及び／又は車輪４８の速度を感知するためのセンサ４８がそれらの計測値をコンピュータ４２に伝達し、このコンピュータが、車輪がロックする危険があるかどうかを決定する。センサ４６及び４８は、好都合には、それらの計測値を相関させることができるように関連している。

ロックの危険がないことが検出された場合には、工程１１６において、コンピュータは電動モータに指令し、角度αを小さくし、楔角度αが不十分である場合には、コンピュータは発生器ＧＮに指令し、ピストン１３に作用する制動力を減少する。これは、車輪がロックする危険を確認し、角度αを変更する複数の工程で行われる。
ロックの危険がない場合には、工程１１４で制動を続行する。
工程１２０では、コンピュータは、ブレーキペダルのところに配置された検出手段でＤＳ、ＤＳｎ＋１についての新たな値を決定し、ＤＳｎ＋１をＤＳｎと比較する。

ＤＳｎ＋１がＤＳｎよりも大きい場合には、工程１２２において、コンピュータが手段２２に指令し、角度αを増大すると同時に、工程１１２で車輪のロックの危険を確認する。
ＤＳｎ＋１がＤＳｎよりも小さい場合には、工程１２４において、ＤＳｎ＋１がＤＳｎと等しいかどうかをコンピュータが確認する。
ＤＳｎ＋１がＤＳｎと等しい場合には、工程１２３において、コンピュータが、手段２２に角度αを維持させる指令を発する。

ＤＳｎ＋１がＤＳｎと異なる場合には、工程１１８において、コンピュータが、ＤＳｎ＋１がゼロであるかどうかを確認する。
ＤＳｎ＋１がゼロである場合には、工程１２６において、コンピュータが、手段２２に角度αをゼロに減少する指令を発し、発生器ＧＮに制動力ＥＦをゼロに減少する指令を発する。
ＤＳｎ＋１がゼロでない場合には、工程１２７において、コンピュータが、手段２２にαを変更する指令を発した後、方法は工程１２０に進む。

図５は、例えば車輪及び／又は自動車のボディに配置された手段によって、少なくとも一つの車輪を減速する必要があることが検出された場合、例えば車輪がグリップを失った場合や、障害物が検出され、この障害物と車輛との間で衝撃が発生しないようにするために車輛を減速する必要がある場合に、ブレーキペダルへの作用を検出することなく作動するブレーキシステムと対応するフローチャートを示す。
検出された減速値を「必要減速値ＤＮ」と呼び、これは、車輛の経路を補正するために必要である。

工程２０２において、車輛が辿るべき経路及び車輛の周囲の障害物が置かれた距離を様々なパラメータ、例えば車輪の回転速度、ハンドルの位置の関数として計測し、これらのパラメータをコンピュータに伝達する。
工程２０４において、コンピュータが、一つの車輪を減速しなければならないか或いはそれ以上の車輪を減速しなければならないかを決定する。

車輪を減速する必要がない場合には、制動工程が２１２で終了する。
工程２０６において、コンピュータが、必要減速レベルＤＮを決定する。
ＤＮが所定の減速値Ｖｘよりも小さい場合には、工程２０８において、コンピュータが、制動力をピストンに加える指令を発生器ＧＮに対して発し、次いで方法は工程２０２に進み、状況が通常通りであるかどうかを再度確認する。

ＤＮがＶｘよりも大きい場合には、工程２１０において、コンピュータが、制動力をピストン１３に加える指令を発生器に対して発し、角度αを増大して平面Ｓを枢動させる、更に詳細には枢動自在に取り付けられた第１及び第２の部分２４、２８をキャビティ２６、３０内で枢動させる指令を手段２２に対して発する。
次いで、方法は、制動作用の効果を監視する目的で工程２０２に戻り、必要であれば、一つ又はそれ以上の車輪を再び減速する。

図６は、ペダルを踏むことにより、加圧ブレーキ液をマスターシリンダから車輪に配置された制動装置まで送出する従来の液圧式制動システムがどのように作動するのかを示すフローチャートである。ここに説明する状況は、緊急制動状況と対応する。
工程３０２において、ブレーキペダルの変位速度及び／又はブレーキペダルに加えられた力Ｈは、計測されたＨｎである。

工程３０４において、コンピュータは値Ｈを所定の値Ｈｓと比較する。
ＨｎがＨｓよりも小さい場合には、制動作用は正常であり、フローチャート１４０（図４に示すフローチャート）が適用される。
ＨｎがＨｓよりも大きい場合には、制動作用は緊急制動として処理され、コンピュータは、ソレノイドバルブを閉鎖し、マスターシリンダとブレーキ装置の間の連通を断つ指令を発する。これは工程３０８と対応する。

工程３１０において、コンピュータは、手段２２で角度αを増大する指令を発する。
工程３１２において、ブレーキを備えた車輪の安定性及び従って自動車の安定性を評価できるパラメータ、例えば車輪の回転速度やヨークの変形等のパラメータを計測し、図４のフローチャートの工程１１２と等価の工程である工程３１３において、車輪がロックする危険を確認する。
工程３１４において、コンピュータはＨ、Ｈｎ＋１の新たな値を比較し、Ｈｎ＋１をＨｎと比較する。

Ｈｎ＋１がＨｓよりも小さい場合には、工程１４０（図４参照）が適用される。
そうでない場合には工程３０８が適用される。
しかしながら、マスターシリンダをブレーキ装置から分離するソレノイドバルブを設けず、運転者が車輛の制動に及ぼす制動作用の効果をコンピュータに管理させることもできる。

当然のことながら、図４、図５、及び図６に示す作動フローチャートは単なる例として与えられたものであって、限定を意図したものではない。更に、これらのフローチャートは、同時に適用するのに適しており、そのような場合、これらのフローチャートは、互いに干渉する様々な作用なしにこれらの間で良好な協働を行うことができるように変更される。
当然のことながら、作動フローチャートのこれらの例は限定的ではなく、当業者は、解決策を提供するために本発明のブレーキ装置が寄与できる問題点を解決するため、これらを変更し適合することができる。

図７は、増幅器手段２２により、電気式ブレーキ装置の作動上の安全性を改善できる第２実施例を示す。
本装置は、例えば、少なくとも一つのブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるため、制動段階中に制動力をピストン１３に加えるモータＭ１によって形成された制動力発生器ＧＮを有する。

増幅器手段２２は、ピストンとパッドとの間に配置される。
ブレーキ装置は、発生器ＧＮ又はＭ１が故障した場合にブレーキパッドをディスクに押し付けるための追加の印加手段５０を更に有する。
例えば、印加手段は、弾性手段、例えばピストンと軸線Ｘに沿ってこのピストンの上流の固定要素との間に配置されたばねを含む。

モータＭ１が故障すると、ばね５０が解放され、少なくとも一つのブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける。手段２２、及び詳細にはモータＭ２が半円筒体（又は半球）を枢動し、ばねによって加えられた制動力を増幅する。
小さいけれども連続した制動力を加え、ディスクをパッドで「拭く（ｗｉｐｅｄ）」ことを可能にするため、追加の印加手段５０を設けることも考えられる。当然のことながら、これは、自動車の適正な作動が残留トルクによって妨げられることがない場合にしか行うことができない。

更に、手段２２だけを使用して、所望の制動と比例して制動力を発生するための発生器、例えば電動モータ又は加圧液圧流体を省略し、ディスクを少なくとも一つのパッドによって連続的に「拭き」、減速レベルを調節することができる。

図８は、制動力ＥＦを発生するための発生器ＧＮを形成するための手段２２、及び前記制動力を増幅するための増幅器を含む本発明のブレーキ装置の第４実施例を詳細に示す。
第１及び第２の部分２４、２８は、これらの枢動時にパッド４をブレーキディスク２に向かって送ることができる形状を備えている。

例えば、第１及び第２の半円筒体（又は第１及び第２の半球）は、軸線Ｙとは異なる軸線Ｙ’を中心としたカムを形成し、実質的に円形断面の凹所内に配置される。凹所は、ブレーキパッドに対して固定された要素に設けられた第１半円筒形（即ち半球形）キャビティによって、及びパッドの剛性支持体６に又は前記パッドに固定されているにも拘わらずブレーキパッドの交換時にパッドから外すことができる要素に直接形成された第２半円筒形（即ち半球形）キャビティによって形成される。

第１及び第２の部分２４、２８によって形成された組立体を、図８に示すカムを形成するように、軸線Ｙ又は軸線Ｙ’を中心とした実質的に長円形形状にすることもできる。
かくして、例えば、検出された制動作用がコンピュータに伝達されたとき、前記コンピュータは、カムを枢動させる指令をモータ２２に与え、これによってパッドを固定された要素から遠ざかるように移動し、及びかくしてパッド４をブレーキディスク２に押し付け、更にカムがパッドに及ぼす制動力を楔効果で増幅する。

この特定の実施例は、特にコンパクトであるという利点を提供する。
更に、本発明のブレーキ装置は、パーキングブレーキとして使用でき、パーキングブレーキを規制する法規に従って車輛の静止時に制動力を連続的に加えるための手段、例えばボールが傾斜に載った（Ｂａｌｌ−Ｉｎ−Ｒａｍｐ）（ＢＩＲ）装置を含むと考えることができ、ＢＩＲ装置に連結されたケーブルに例えば車室内に配置されたパーキングブレーキレバーによって牽引力が加えられたとき、ピストンに制動力が加わり、パッドがブレーキディスクに押し付けられる。手段２２を制御するシステムは、自動車を静止状態に保持しなければならない勾配を検出するための手段を含む。

パーキングブレーキを作動させると、パッドがブレーキディスクに押し付けられ、検出手段がスロープの方向を検出する。実質的に平らな地面では、コンピュータは、モータＭ２に、必要であれば、パーキングブレーキ手段によって及ぼされる制動力を増幅する指令を発する。
坂では、コンピュータは、平面Ｓをスロープと同じ方向に傾けることによって、制動力を増幅する指令をモータに発する。これは、ブレーキディスクからパッドにトルクが楔効果によってスロープと同じ方向に加えられるために増幅される。

しかしながら、手段２２を作動させたとき、二つの半円筒体（又は二つの半球）が互いに対して僅かに転動し、及びかくして停止位置が手段２２の転動の値だけ変化するということを斟酌する必要がある。
本発明は、手段２２によって制動力が増幅されるため、低出力の制動力発生器を使用できるという利点を提供する。これは、電気式制動装置で特に有利である。

半球又は半円筒体を枢動するのに使用されるモータにより、角度αを制動状況に適合させるように、及び手段２２による増幅がもはや所望でない場合にブレーキパッドを係合解除できるように、これらの半球又は半円筒体を迅速に枢動させることができなければならない。
当然のことながら、制動パラメータの全ての計測値を、所定の、好都合には等しい時間間隔で取り出すための手段を設けることにより、必要であれば、フローチャートを実質的に連続的に実行できる。

確かに、発生器が送出した制動力を増幅するための手段を含む制動装置が得られる。増幅は制御され連続的に変化させることができる。
本発明は、特に、自動車産業に適用できる。
本発明は、特に、自動車用ブレーキのブレーキ産業に適用でき、詳細には、乗用車のブレーキのブレーキ産業に適用できる。

本発明の制動装置の一実施例の平面図である。 本発明の装置の第１変形例の第１作動モードでの長さ方向概略断面図である。 本発明の装置の第１変形例の第２作動モードでの長さ方向概略断面図である。 本発明の制動装置を実施する、制動の第１例を示すフローチャートである。 本発明の制動装置を実施する、制動の第２例を示すフローチャートである。 本発明の制動装置を実施する、制動の第３例を示すフローチャートである。 本発明の装置の第２変形例の長さ方向概略断面図である。 本発明の装置の第３変形例の長さ方向概略断面図である。 本発明のブレーキシステムのダイヤグラムである。

Claims (22)

1. 自動車用ブレーキ装置であって、自動車を減速するため、自動車の車輪に固定された第２要素（２）の第１面（１１）に押し付けるのに適した第１面（９）を有する第１摩擦要素（４）、及びこの第１摩擦要素（４）の前記第１面（９）とは反対側の前記第１摩擦要素の第２面に第１端（１８）を介して支承される、制動力を加えるための、第１摩擦要素（４）を第２要素（２）に押し付けるのに適した第３印加要素（１２）を有する、ブレーキ装置において、前記第１摩擦要素（４）と前記第３印加要素（１２）との間の支承面を含む傾斜可能な平面（Ｓ）の傾斜を、前記第２要素（２）の前記第１面（１１）を含む平面（Ｑ）に対して変更するための増幅器手段（２２）を更に含む、ことを特徴とするブレーキ装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ装置において、前記手段（２２）により、前記第１摩擦要素（４）と前記第３印加要素（１２）との間の支承面を含む前記平面（Ｓ）の傾斜を、前記第２要素（２）の前記第１面（１１）を含む平面（Ｑ）に対して連続的に変更できる、ことを特徴とするブレーキ装置。
3. 請求項１又は２に記載のブレーキ装置において、前記第１手段は、第２面を持つ剛性支持体（６）及び前記ブレーキディスクの第１面（１１）と接触するのに適した第１面（９）を備えたライニング（８）を持つブレーキパッドによって構成され、前記第３要素（１２）は、前記増幅器手段（２２）を介して前記剛性支持体の前記第２面と接触する第１面（１８）を備えたピストン（１３）、及びこのピストンに制動力（ＥＦ）を加えるのに適した制動力発生器（ＧＮ）を含む、ことを特徴とするブレーキ装置。
4. 請求項３に記載の装置において、前記制動力発生器（ＧＮ）はマスターシリンダである、ことを特徴とする装置。
5. 請求項３に記載の装置において、前記制動力発生器（ＧＮ）は電動モータ（Ｍ１）である、ことを特徴とする装置。
6. 請求項３に記載の装置において、前記制動力発生器（ＧＮ）は液圧ポンプである、ことを特徴とする装置。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の装置において、前記手段（２２）は、前記ピストン（１３）の前記第１端（１８）に枢動自在に取り付けられた第１部分（２４、２４’）、及び前記第１摩擦要素（４）の前記第２面に枢動自在に取り付けられた第２部分（２８、２８’）を含み、第１及び第２の部分（２４、２４’、２８、２８’）は、前記傾斜可能な平面（Ｓ）と平行な第１及び第２の平らな面（３２、３４）を介して夫々互いに衝合する、ことを特徴とする装置。
8. 請求項７に記載の装置において、前記第１部分（２４）は実質的に半円筒体形状であり、前記ピストン（１３）と一体の半円筒形キャビティ（２６）に配置されており、前記第２部分（２８）は実質的に半円筒体形状であり、前記第１摩擦要素（４）の半円筒形キャビティ（３０）に配置されている、ことを特徴とする装置。
9. 請求項７に記載の装置において、前記第１部分（２４’）は実質的に半球形状であり、前記ピストン（１３）と一体の半球形キャビティ（２６’）に配置されており、前記第２部分（２８’）は実質的に半球形状であり、前記第１摩擦要素（４）の半球形キャビティ（３０’）に配置されている、ことを特徴とする装置。
10. 請求項７、８、又は９に記載の装置において、前記手段（２２）は、前記第１及び第２の部分（２４、２４’、２８、２８’）の夫々一つと前記第１及び第２のキャビティ（２６、２６’、３０、３０’）の夫々一つとの間の摩擦、及び前記第１及び第２の部分（２４、２４’、２８、２８’）の第１及び第２の面（３２、３４）間の摩擦を減少するための摩擦減少手段（３５、３７、３９）を更に含む、ことを特徴とする装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、前記摩擦減少手段（３５、３７、３９）はボールベアリングである、ことを特徴とする装置。
12. 請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の装置において、前記増幅器手段（２２）は電動モータ（Ｍ２）によって作動される、ことを特徴とする装置。
13. 請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の装置において、前記傾斜可能な平面（Ｓ）を自動車が駐車した勾配と同じ方向に傾けるようにブレーキ力増幅器手段（２２）と協働するパーキングブレーキ機構を更に含む、ことを特徴とする装置。
14. 請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の装置において、前記第１摩擦要素（４）に制動力を加えるための追加の手段（５０）を含む、ことを特徴とする装置。
15. 請求項３と組み合わせられた請求項１４に記載の装置において、前記追加の手段（５０）は、前記制動力発生器（ＧＮ）が故障した場合に前記第１摩擦要素を前記第２要素（２）に押し付けるように前記ピストン（１３）に力を及ぼす弾性手段である、ことを特徴とする装置。
16. 請求項１乃至１５のうちのいずれか一項に記載の装置において、前記手段（２２）は、更に、前記第１摩擦要素（４）を前記第２要素（２）に押し付けることができる、ことを特徴とする装置。
17. 請求項７との組み合わせられる請求項１６に記載の装置において、前記第１及び第２の部分（２４、２４’、２８、２８’）によって形成された組立体は、枢軸（Ｙ’）を持つカムを形成する、ことを特徴とする装置。
18. 請求項７と組み合わせられる請求項１６又は１７に記載の装置において、前記第１及び第２の部分（２４、２４’、２８、２８’）によって形成された組立体は、実質的に長円形の断面を有する、ことを特徴とする装置。
19. コンピュータ（４２）、運転者が作動するのに適したブレーキ制御装置、このブレーキ制御装置をいつ作動したのかを検出するための検出手段、及び少なくとも一つの車輪の速度を検出するための検出手段を含むブレーキシステムにおいて、
    前記車輪に適用された請求項１乃至１８のうちのいずれか一項に記載の少なくとも一つのブレーキ装置を更に含み、前記増幅手段（２２）は前記コンピュータ（４２）によって制御される、ことを特徴とするブレーキシステム。
20. 請求項１９に記載のブレーキシステムにおいて、前記装置の前記増幅手段（２２）は、所定値（Ｈｓ）よりも大きい減速レベルと対応する前記ブレーキ制御装置の作動が検出されたときに作動する、ことを特徴とするブレーキシステム。
21. 請求項１９に記載のシステムにおいて、前記増幅器手段（２２）は、所定値（Ｖｓ、Ｖｘ）以上に達した減速値に対して作動する、ことを特徴とするシステム。
22. 請求項１９に記載のシステムにおいて、前記増幅手段（２２）は、前記車輪の減速の必要性が生じた場合に作動する、ことを特徴とするシステム。

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